LDHs的制备方法及在电化学储能中的应用进展

层状双金属氢氧化物(LDHs)由于其组成和形态之间的可调性使其在电化学能量储存和转化中受到越来越多的关注。本文主要综述了LDHs的合成方法,性质和一些常见的掺杂/复合的LDHs,以及其在电化学储能设备中(尤其在电化学超级电容器中)的应用。此外,还对LDHs在电化学储能设备中应用的研究现状进行了简单介绍。最后,对作为电化学储能设备电极材料的LDHs的未来发展趋势进行了总结和展望。     

固体电解质界面层锂合金相的高通量筛选与界面离子输运研究

固体电解质界面层(SEI)对锂离子电池的电化学性能有着重要影响,理想的SEI层应同时具备良好的电子绝缘性、较高的离子电导率,以及一定的界面机械强度来承受锂沉积/剥离行为所伴随的体积变化和抑制锂枝晶形成。构筑LiF基人工SEI层已被证明是保护固态锂离子电池负极界面的有效策略。本工作通过材料数据库挖掘技术、高通量第一性原理计算和从头算分子动力学模拟对若干锂合金进行相图计算、扩散能垒计算,以评估其热力学稳定性和锂离子扩散能力,最终筛选出27种可用于LiF基人工SEI层锂离子导电相的锂合金材料。同时,对若干锂合金的晶体结构-扩散性质进行构效关系分析发现,锂合金晶体结构类型对锂离子扩散能力的影响比其元素组分更加显著,即■族群结构的锂合金具备非常优异的锂离子输运性能,而■族群结构的锂合金扩散通道狭窄,锂离子输运性能差。此外,本计算工作发现锂离子在LiF晶体中扩散迁移是极其困难的,而在LiF晶界和LiF/LiM合金界面迁移扩散阻力极小,藉此获得人工SEI界面层中锂离子输运的物理图像。     

Ni掺杂ZIF-65复合材料的制备及其电催化析氧性能

以ZIF-65作为前驱体,通过简单的化学沉淀法对其进行了镍的掺杂。X射线衍射仪和扫描电子显微镜表征结果显示成功合成了形貌均匀的Ni掺杂ZIF-65。我们检验了ZIF-65以及Ni掺杂ZIF-65在三电极体系中的电催化氧析出反应的活性。结果表明Ni的掺杂提高了ZIF-65的电催化活性,并优于传统贵金属催化剂二氧化钌的电催化性能。